Международные экипажи в космосе

Важным шагом в плодотворном сотрудничестве Советского Союза и Франции в освоении космического пространства в мирных целях стало успешное выполнение программы совместных исследований и экспериментов на борту орбитального комплекса «Салют-7» — «Союз Т-6» международным советско-французским экипажем.

В развитие договоренности на высшем уровне об участии французского космонавта в одном из советских космических полетов в октябре 1979 г. в Москве состоялось первое совещание специалистов обеих сторон. Были созданы две рабочие группы: по отбору и подготовке космонавтов; по научной программе полета.

Французская сторона выразила пожелание начать отбор кандидатов в космонавты из представителей обоих полов. Принимая во внимание необходимость обеспечения наилучшего выполнения научной программы, стороны договорились возложить на французского космонавта функции космонавта-исследователя.

Делегации исходили из того, что полет французского космонавта будет проходить в течение 8 дней (1 день — на борту космического корабля типа «Союз» и 7 дней — на борту орбитальной станции типа «Салют») и он будет реализован в середине 1982 г.

Группа по отбору и подготовке кандидатов обсудила программу и методики медицинского отбора кандидатов в космонавты и сделала вывод, что методики, принятые для этих целей во Франции, в основном соответствуют советским методам отбора. Необходимо было только дополнить их отдельными исследованиями, которые и были рассмотрены совместно специалистами обеих сторон. Французские специалисты были ознакомлены с оборудованием и аппаратурой, применяемой при отборе, а также с системой медицинского контроля при подготовке и полете.

Было решено, что отбор кандидатов проводится французской стороной. В случае необходимости отдельные медицинские тесты могут быть проведены в СССР. На заключительном этапе отбора во Франции проводится совместно с советскими специалистами обсуждение результатов медицинского освидетельствования.

Советские и французские специалисты группы по научной программе полета обсудили в предварительном порядке научные эксперименты, которые могли бы быть проведены в процессе совместного полета французского и советского космонавтов.

Обсуждение проводилось в двух подгруппах: а) космическая физика, изучение природных ресурсов Земли и космическое материаловедение; б) космическая биология и медицина.

В результате обсуждения все эксперименты (а их было более 30) были классифицированы на три категории: эксперименты, которые могут быть приняты к дальнейшей проработке (без оценки их научной приоритетности); эксперименты, которые могут быть приняты к дальнейшей проработке при условии получения дополнительных уточнений; эксперименты, которые представляют научный и практический интерес и могут быть продолжены в рамках перспективной программы советско-французского сотрудничества,

Национальный центр космических исследований Франции (КНЕС) уже осенью 1979 г. объявил набор кандидатов к предстоящему совместному полету. В выпущенном КНЕСом информационном документе говорилось, что кандидатом в космонавты может стать и мужчина, и женщина. Кандидаты должны быть французской национальности в возрасте от 25 до 45 лет, иметь диплом о высшем образовании и по меньшей мере двухлетний стаж профессиональной работы. Отмечалось также, что кандидаты должны уметь четко излагать мысли, быть интеллектуально развиты и коммуникабельны, легко вести беседу и т. д., так как в последующем космонавт будет связан с активной деятельностью общественного плана.

Два комитета занимались рассмотрением этих документов: медицинский и научный.

Медицинский отбор проводился клиницистами из Главного центра медицинской экспертизы летного состава в декабре 1979 г. — январе 1980 г. Следует пояснить, что методикой медицинского обследования кандидатов предусмотрено три этапа работ, аналогичные описанным в главе 1, в разделе об отборе кандидатов по программе «Интеркосмос».

Первые два этапа были проведены во Франции, третий этап требовал специального технического оснащения, особого опыта медицинского обследования, поэтому он и проводился в Советском Союзе.

В научный комитет входили ученые, инженеры и сотрудники аппарата КНЕСа. В задачу этой группы входила обязанность выяснить общую компетентность и научную пригодность кандидатов. Комитет работал в январе-феврале 1980 г.

Было организовано три серии собеседований со всеми кандидатами, которых рекомендовала медицинская группа, с тем чтобы оценить общую подготовленность для выполнения задач экспедиции, научную компетентность и лингвистические способности.

Первая серия собеседований состоялась с группой экспертов, в основном не работающих в КНЕСе, но являющихся представителями научной космической общественности. Эти беседы имели целью судить не об уровне полученных знаний, а об интересе к науке и возможности быстро приобщиться к новым темам.

Вторая серия собеседований состоялась с группой специалистов КНЕСа, включавшей инженеров, ученых, а также специалистов по международным связям, информации общественности и по административным вопросам. Цель их — оценить мотивы и, в частности, определить способность кандидатов выполнять представительскую функцию.

Третья серия собеседований была организована со специалистами по языковому обучению, с тем чтобы проконтролировать способность кандидатов к усвоению иностранных языков.

Известно, что первоначально было подано 430 заявлений. После предварительного изучения на рассмотрение комитетов было оставлено 196 возможных кандидатов, среди которых было 26 женщин.

К 1 марта 1980 г. было отобрано пять кандидатов (из них — одна женщина), с тем чтобы начать подготовку во Франции, в программу которой входило изучение русского языка, ознакомление с космической техникой и составом научных экспериментов, обучение прыжкам с парашютом.

В конце апреля 1980 г. в Париж прибыла группа советских медиков из Центра подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина и Института медико-биологических проблем Минздрава СССР. Специалисты обеих сторон констатировали, что французская сторона закончила клинические и психологические обследования кандидатов. К большому сожалению специалистов, Франсуаза Варниер, специалист по оптике в Марсельском университете и инструктор по планеризму, пришла на комиссию с гипсовой повязкой на ноге. Дело в том, что при прыжках с парашютом она неудачно приземлилась и у нее произошел перелом левой малоберцовой кости, что требовало продолжительного лечения и не позволило ей принять участие в третьем этапе медицинских обследований.

Советские специалисты были ознакомлены с результатами обследований четырех французских кандидатов. Все они успешно прошли третий этап, и Главная медицинская комиссия подписала заключение об их допуске к тренировкам.

8 сентября 1980 г. в Звездный городок прибыли два кандидата в космонавты — Жан-Лу Кретьен и Патрик Бодри.

При подготовке космонавтов можно выделить два основных этапа: обще космический и летно-космический (для непосредственной подготовки к полету). Описание этих этапов подготовки уже давалось. Единственное отличие от подготовки международных экипажей с участи-см космонавтов социалистических стран заключалось в том, что специализированная летная подготовка французских кандидатов проводилась во Франции, а не в Звездном городке. Это было вызвано двумя причинами: во-первых, не имело смысла переучивать французских летчиков к полетам на новой для них советской авиационной технике, во-вторых, чтобы не дисквалифицироваться в летной практике, они обязаны иметь налет в часах ежегодно на тех самолетах, на которых они летали раньше и будут летать после окончания занятий в Звездном городке (по крайней мере, один из них в случае возвращения на службу в авиацию).

В июне 1981 г. кандидаты в космонавты из Франции успешно сдали сложные зачеты по программе первого этапа подготовки и вернулись на родину. Помимо положенного отдыха, они летали на «Миражах» и посетили научные лаборатории, где разрабатывались научные эксперименты к предстоящему полету.

В начале сентября они вновь приехали в Звездный городок, чтобы приступить ко второму, основному этапу подготовки. На данном этапе занятия проводились в составе экипажей по программе предстоящего полета.

В отличие от полетов по программе «Интеркосмос», советско-французский полет намечено было осуществить на новой модификации космического корабля — «Союз Т», где экипаж состоял уже из трех космонавтов. В октябре 1981 г. встал вопрос о назначении экипажей. Как обычно, было назначено два экипажа. Основной экипаж: командир — Герой Советского Союза полковник Ю. В. Малышев, бортинженер — Герой Советского Союза А. С. Иванченков, космонавт-исследователь — подполковник Жан-Лу Кретьен. Дублирующий экипаж: командир — Герой Советского Союза полковник Л. Д. Кизим, бортинженер — В. А. Соловьев, космонавт-исследователь — майор Патрик Бодри.

Юрий Малышев был командиром первого пилотируемого корабля серии «Союз Т» и дал путевку в жизнь кораблям новой серии, одному из которых предстояло чуть более чем через полгода доставить на борт станции «Салют» советско-французский экипаж. Но случилось непредвиденное — на завершающем этапе подготовки он заболел. Быстро поправиться ему не удалось, и в связи с этим его пришлось заменить космонавтом В. А. Джанибековым, так как сроки полета были жестко определены.

Таким образом в основной экипаж были назначены космонавты В. А. Джанибеков (командир корабля), А. С. Иванченков (бортинженер) и космонавт-исследователь Жан-Лу Кретьен.

Дважды Герой Советского Союза Владимир Александрович Джанибеков родился в 1942 г. В отряд космонавтов зачислен в 1970 г. Свой первый космический полет совершил в 1978 г. в качестве командира корабля «Союз-27» и первого экипажа посещения станции «Салют-6». Второй полет он совершил по программе «Интеркосмос» в качестве командира корабля «Союз-39», доставившего на станцию «Салют-6» советско-монгольский экипаж (1981 г.).

Александр Сергеевич Иванченков родился в 1940 г. Свой первый космический полет провел вместе с В. В. Кова-ленком в составе второй основной экспедиции на борту станции «Салют-6» в 1978 г. Космонавты проработали в космосе 140 суток, приняли два международных экипажа.

Жан-Лу Кретьен родился в 1938 г. в городе Ла-Рошель. В 1962 г. закончил военно-воздушную школу. Служил в военно-воздушных силах Франции. В 1970 г. закончил французскую школу летчиков-испытателей.

Сплочение экипажей началось с морских испытаний, во время которых отрабатывались действия космонавтов в случае посадки на воду. Освоили французские летчики новый для себя советский самолет Ил-76, но не в качестве пилотов, а уже в качестве космонавтов. На борту этого нового самолета-лаборатории Центра подготовки космонавтов отрабатывались действия экипажей в условиях невесомости, которая создается во время «провала» с так называемых «горок». Прежний самолет-лаборатория Ту-104 позволял делать пять «горок», а Ил-76 — пятнадцать, причем продолжительнее. Поэтому у французских летчиков была возможность в полной мере ощутить те чувства, которые им предстоит испытать на космической орбите. Оба хорошо выдержали испытание невесомостью.

Как уже говорилось, параллельно велась очень напряженная работа специалистов и ученых по подготовке научной программы полета. Велась работа по подготовке эксплуатационно-технической документации, проводились совместные испытания аппаратуры в лабораторных условиях и в комплексе с системами станции.

Следует отметить, что французские специалисты установили следующую ранжировку в приоритетности направлений исследований: медико-биологические эксперименты; эксперименты по космическому материаловедению; астрофизические эксперименты.

В первую группу вошло четыре эксперимента: «Эхография», «Поза», «Цитос-2» и «Биоблок-3».

Медико-биологические эксперименты

Эксперимент «Эхография», Цель эксперимента — изучение сердечно-сосудистой системы человека, а именно: исследование влияния невесомости на распределение линейного и объемного кровотока в крупных сосудах человеческого тела;

исследование объемов сердца, насосной и сократительной функции миокарда в остром периоде адаптации человека к невесомости;

исследование сердечной деятельности и кровотока в сонной артерии при искусственном депонировании крови в нижней части тела в условиях невесомости;

изучение венозного кровообращения в крупных сосудах и полостях сердца.

Эксперимент подготовлен Биофизической лабораторией при медицинском институте в г. Туре, Лабораторией физиологии мозгового кровообращения Тулузского университета и Институтом медико-биологических проблем Минздрава СССР.

Согласно распространенной гипотезе замеченные у космонавтов нарушения в деятельности сердца в значительной мере связаны с отмеченным перераспределением крови, которое может приводить к увеличению кровенаполнения сердца, а также повышению давления в его полостях. В результате этого в условиях невесомости (особенно в первые часы и сутки) сердце, по-видимому, работает в условиях относительной нагрузки.

Несмотря на то что изучению влияния фактора невесомости на сердечно-сосудистую систему космонавтов уделялось особое внимание, отдельные вопросы этой проблемы остаются недостаточно изученными. Это в значительной степени связано с тем, что до последнего времени при обследовании космонавтов в ходе полета, как правило, использовались косвенные, расчетные методы, информативность и точность которых ограниченны.

В эксперименте использовались методы ультразвуковой эхолокации и доплерграфии сердца и магистральных сосудов, с помощью которых можно оценить изменение основных показателей, характеризующих насосную и сократительную функцию сердца, а также скорость крово-> тока в крупных сосудах и их геометрические размеры.

Комплект аппаратуры «Эхограф» разработан французскими специалистами, профилактический комплект «Пневматик» — советскими специалистами. «Эхограф» состоит из двух блоков: «Эхограф-А» и «Эхограф-Б». «Эхограф-А» — основной блок аппаратуры, который обеспечивает подключение датчиков, выбор программы регистрации, управление работой всего комплекта, усиление и преобразование регистрируемой информации. В «Эхограф-Б» входят видеомонитор, видеомагнитофон, укладка с датчиками, электродами, видеокассетами. Комплект «Пневматик» представляет собой пережимные бедренные манжеты для депонирования (перераспределения) крови в нижних конечностях.

За время полета эксперимент проводится несколько раз как в состоянии покоя, без профилактического комплекта «Пневматик», так и с ним (функциональная проба). При обследовании в состоянии покоя регистрировались объемная скорость кровотока в общей сонной, внутренней сонной и бедренной артериях, яремной и бедренной венах; одномерная эхокардиограмма аорты, митрального клапана и левого желудочка сердца, а также двухмерная эхокардиограмма сердца по продольной и поперечной осям на уровне митрального клапана.

При выполнении функциональной пробы с депонированием крови в нижних конечностях регистрировались объемная скорость кровотока в общей сонной артерии и яремной вене; эхокардиограмма левого желудочка сердца на уровне хорд митрального клапана.

При наличии свободного времени в покое проводилась регистрация линейной скорости кровотока в плечевой и лучевой артериях, кровенаполнения нижней полой, воротной и печеночной вен, а при проведении функциональной пробы — эхокардиограммы аортального и митрального клапанов сердца.

Исследования проводились в три этапа: до полета, во время полета и после полета. Необходимо было проводить их в одно и то же время суток, через 1,5–2 ч после приема пищи, им не должны были предшествовать физические и другие нагрузки, оказывающие влияние на состояние системы кровообращения.

Эхокардиографическое исследование проводилось французским космонавтом на себе. Советский космонавт оказывал ему помощь в подготовке и регулировке аппаратуры и ведении протокола обследований.

Данные исследований во время полета передавались со станции на Землю по телеметрической системе и регистрировались на видеокассеты (две видеокассеты массой 2 кг были возвращены на Землю с международным экипажем).

Эксперимент «Поза». Цель эксперимента — изучение взаимодействий органов чувств и двигательной системы при контроле положения тела космонавта во время полета, а именно: изучение возникающих в условиях невесомости изменений сенсомоторного взаимодействия, обеспечивающего координацию мышечной активности при выполнении произвольного движения; исследование роли зрения, в частности периферического зрения, в управлении движениями в этих условиях, анализ течения процесса адаптации сенсомоторной системы к условиям невесомости.

Эксперимент предложен Лабораторией нейросенсорной физиологии Национального центра научных исследований в Париже и готовился при участии Института проблем передачи информации АН СССР.

Произвольные движения человека обеспечиваются координированным сокращением большого числа мышц. Для выполнения определенного движения требуется сокращение определенных мышц в определенной последовательности и с определенной силой. Однако программа сокращения мышц для выполнения одного и того же движения не является раз и навсегда заданной, а зависит от того, в каких условиях оно выполняется. Так, например, одно и то же движение рукой будет выполняться по-разному в зависимости от того, в каком положении находится рука, в какой позе тело, каковы при этом внешние силы и т. д. Поэтому при формировании программы движения должна учитываться информация о конфигурации тела и его положении по отношению к внешним объектам и к внешнему силовому полю. Такая — информация поступает от многочисленных рецепторов различных сенсорных систем — зрительной, вестибулярной, системы мышечносуставной и поверхностной чувствительности.

Все естественные навыки человека сформировались при нормальной гравитации. В этих условиях функционируют и перечисленные сенсорные системы. В условиях невесомости такой привычный сенсорный комплекс может видоизмениться. Вестибулярная, мышечно-суставная и поверхностная чувствительность, вероятно, дают измененную по сравнению с наземными условиями информацию, в меньшей степени изменяется зрительное отображение положения тела относительно окружающих объектов. В результате может возникнуть рассогласование сенсорных систем, которое может стать одной из причин расстройств координации движений.

Исследование изменений сенсомоторного взаимодействия в условиях невесомости, а также течения процесса адаптации сенсомоторной системы к этим условиям ранее не проводилось.

В эксперименте «Поза» в качестве двигательной задачи выбран быстрый подъем руки, выполняемый в положении стоя. Такое движение, во-первых, является естественным, простым и, во-вторых, хорошо изучено в наземных условиях. Характерной особенностью такого движения является то, что в его осуществлении участвуют не только мышцы руки, но и мышцы, обеспечивающие поддержание позы, прежде всего мышцы ног. Особый интерес представляет то обстоятельство, что активность мышц ног при этом движении зависит и от состояния зрительной системы. В частности, она меняется при исключении периферического зрения за счет специальных очков, в которых видимой остается лишь небольшая область в центре поля зрения.

Таким образом, задача эксперимента «Поза» состоит в изучении активности мышц ног при выполнении движения подъема руки в различных условиях.

Обследовался французский космонавт. Ноги жестко фиксировались на тележке, и варьировался зрительный контроль, положение тела, наличие и отсутствие дополнительной массы. Всего использовалось 13 вариантов эксперимента.

В проведении обследований участвовали два советских космонавта. Один из них осуществлял страховку французского космонавта на случай чрезмерных отклонений тела, другой снимал все на кинокамеру.

Параметры исследований фиксировались аппаратурой «Регистратор». Кассеты с магнитной лентой и киносъемкой вернули на Землю.

Эксперимент «Цитос-2». Его целью было изучение изменений свойств микроорганизмов в условиях космического полета, а также их чувствительности к различным антибиотикам.

В эксперименте использовался термостат, изготовленный французскими специалистами. В рабочую камеру, термостата помещается специальный «Вкладыш». Он выполнен в виде сборки из 6 кассет, установленных в корпусе и зафиксированных в нем. В каждую из кассет уложено 8 двухсекционных культивационных камер («берлинго»), изготовленных в виде двухслойных пакетов из полиэтиленовой пленки. В каждой секции находится питательная среда с антибиотиком и стеклянная ампула с микроорганизмами. Специальное устройство «Вкладыша» в определенное время полета разрушает ампулы, в результате чего микроорганизмы попадают в питательную среду и начинают размножаться. Прозрачные крышки кассет позволяют в процессе эксперимента наблюдать изменение цвета питательной среды. Об эффективности воздействия антибиотика на микроорганизм свидетельствуют рост или отсутствие роста культур, характеризующиеся изменением цвета среды в культивационной камере. В случае роста микроорганизма цвет среды изменяется от красного к оранжевому и желтому. Если окраска питательной среды не изменяется, значит роста микроорганизма не происходит и к данной концентрации антибиотика культура микроорганизма чувствительна.

После завершения эксперимента «Вкладыш» с кассетами возвратили на Землю, где в микробиологической лаборатории провели дальнейшие исследования. Одновременно с полетным экспериментом проводился контрольный синхронный эксперимент на Земле.

Научную программу эксперимента подготовили Лаборатория космической биологии в Тулузе (Франция) и Институт медико-биологических проблем Минздрава СССР.

Эксперимент «Биоблок-3» предназначен для исследований биологического действия тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) в зависимости от физических параметров и локализации мест их попадания в биологические структуры для оценки радиационной опасности при длительных космических полетах.

Специфическим фактором в условиях космического полета является воздействие тяжелых заряженных частиц. Особенное значение этот фактор приобретает при осуществлении длительных полетов. Для получения достоверных оценок опасности воздействия ТЗЧ и составления прогнозов радиационных поражений при различных длительностях полета необходимо всестороннее исследование особенностей действия ТЗЧ на различные биологические системы. С этой целью проводятся модельные радиобиологические исследования на ускорителях заряженных частиц, а также в условиях космического полета. Результаты этих исследований показывают, что следствием воздействия ТЗЧ на биологические объекты являются серьезные структурные нарушения, приводящие в ряде случаев к нарушению процессов постадийного развития простейших животных и проростков семян. Однако к настоящему времени накоплено недостаточное количество фактического материала для выдачи обоснованных рекомендаций.

В качестве биологических объектов в эксперименте использовались семена салата, табака, цисты Artemia sa-linae.

В качестве физических детекторов в эксперименте использовались трековые детекторы из нитрата целлюлозы и поликарбоната, ядерные фотоэмульсии (ЯФЭ), термолюминесцентные детекторы (ТЛД) на основе фтористого лития и стекла.

Аппаратура, используемая для проведения эксперимента, представляет собой две одинаковые сборки «Биоблок» — советскую и французскую, выполненные в виде параллелепипеда. Сборка «Биоблок» представляет пакет из чередующихся в единой координатной системе слоев диэлектрических детекторов и слоев биологических объектов, заключенных в пластины-держатели. Вес одной такой сборки — 0,8 кг. «Биоблок-3» состоял из шести сборок и устанавливался непосредственно на станции, с тем чтобы советско-французский экипаж мог возвратить с собой на Землю пару сборок. Программой эксперимента предусматривалось провести три этапа по продолжительности экспонирования: около двух месяцев, 4–6 месяцев и до одного года. В конце каждого этапа две сборки возвращались на Землю для последующей обработки.

Научную программу эксперимента подготовили Лаборатория растительной радиобиологии Университета в Монпелье и Институт медико-биологических проблем Минздрава СССР.

Эксперименты по космическому материаловедению

По космическому материаловедению было проведено четыре эксперимента: «Калибровка», «Ускорение», «Диффузия» и «Ликвация»,

Отличительными свойствами космического пространства являются, с одной стороны, отсутствие силы тяжести и атмосферы, с другой — наличие различных излучений. Фактор отсутствия силы тяжести, как полагают, должен внести значительные изменения в поведение жидких веществ. Проведенные до советско-французского полета эксперименты показали существенное влияние различных эффектов невесомости на большое количество классических процессов в материаловедении. Физические механизмы явлений, происходящих в невесомости, не поддавались математическому описанию.

Проводящиеся в настоящее время работы пока относятся в большей степени к вопросам фундаментальных исследований, направленных на лучшее понимание механизмов затвердевания и кристаллизации. Очень часто они касаются материалов исключительной технологической важности (полупроводники, сверхпроводники, магнитные материалы). Не исключается, что со временем в космосе смогут работать и промышленные установки.

Научную программу этой группы экспериментов подготовили Национальный центр ядерных исследований в Гренобле, Лаборатория термодинамической и термофизической металлургии при Университете в Гренобле, Институт космических исследований АН СССР и Институт электроники.

Целью эксперимента «Калибровка печи «Магма» было изучение во время полета тепловых характеристик печи «Магма» советской установки «Кристалл». Эти данные необходимы для уточнения конвективной составляющей теплопереноса в трубчатых печах, работающих в условиях замкнутых отсеков космических орбитальных станций. Кроме того, сравнение математических тепловых моделей печи «Магма» по результатам, полученным в условиях космоса и на Земле, дало новую информацию об отличительных особенностях теплопереноса в газовых средах, это в свою очередь позволило оптимизировать программу наземной экспериментальной обработки новых технологических экспериментов.

Сущность эксперимента заключалась в измерении термического профиля печи в различных режима ее работы.

Французская сторона изготовила электронный блок для регистрации данных о температуре и мощности печи, а также имитатор капсулы. Причем имитатор делался двух видов: один — для экспериментов кристаллизации из жидкой фазы, другой — для экспериментов кристаллизации из паровой фазы. Подлежали регистрации измерения и записи температуры в 14 разных точках печи и капсулы.

Космонавты в процессе эксперимента загружали капсулы в печь, включали установку, проводили тестовую проверку, осуществляли программу и контроль за работой установки. По окончании эксперимента капсулы извлекались и возвращались на Землю.

Цель эксперимента «Ускорение» — измерение абсолютного ускорения на борту станции во время материаловедческих экспериментов в печи «Магма».

Французская сторона изготовила датчики ускорения (акселерометры с чувствительностью 5×10^-6 g) и блок электроники. Данные по измерению ускорений вблизи печи «Магма» передавались через телеметрическую систему станции и фиксировались аппаратурой «Регистратор» (магнитную пленку возвратили на Землю).

Цель эксперимента, «Диффузия» — уточнение коэффициентов диффузии меди, контактирующей с расплавом свинца при различных температурах. Сравнение результатов космических экспериментов с земными позволит оценить влияние локальной конвекции (в непосредственной близости от границы твердого тела) на диффузионный перенос вещества в жидкой фазе. Эти данные уточнят наши познания о явлениях зародышеобразования, кристаллизации и спекания.

В невесомости, с потерей силы тяжести, меняет свой характер конвекция — беспорядочное перемешивание разных по температуре потоков жидкости или газа. Роль диффузии — постепенного взаимопроникновения, внедрения одного вещества в другое, — напротив, становится более заметной.

Эксперимент проводился на советской электронагревательной установке «Кристалл», капсулы с экспериментальными материалами были подготовлены французскими специалистами. Свинец и медь нагревались до температуры, при которой расплавляется свинец, а медь оставалась в твердом состоянии. В течение нескольких часов сплав выдерживался при этой температуре, затем охлаждался. По измерению кривизны межфазовой поверхности (раковины), образующейся на границе двух элементов, определялись параметры диффузии.

Целью эксперимента «Ликвация» было исследование нроцессов коалесценции (слияние капель жидкости или пузырьков газа при их соприкосновении) диспергированного (измельченного) индия в расплаве алюминия и кристаллизации диспергированных структур несмешивающихся жидких металлов при разных скоростях охлаждения. В земных условиях создать такие композиции невозможно из-за так называемой ликвации элементов (неоднородности химического состава сплава, возникающей при его кристаллизации)»

Предполагалось, что результаты этого эксперимента будут представлять как научный, так и большой практический интерес для получения композиционных материалов нового класса, состоящих из элементов с существенно различными плотностями и температурами плавления.

Эксперимент проводился на советской электронагревательной установке «Кристалл». Французские специалисты поставляли капсулы с экспериментальными материалами. На основе полученных результатов специалисты рассчитывали усовершенствовать наземную технологию производства перспективных композиционных материалов.

Астрофизические эксперименты

В третью группу вошли эксперименты: ПСН, ПИРАМИГ и «Сирень».

Важное место в космических исследованиях занимают, визуально-инструментальные наблюдения и измерения атмосферно-оптических явлений на дневной, сумеречной и теневой сторонах Земли. Большую роль при проведении этих исследований сыграли визуальные наблюдения советских космонавтов.

Целый комплекс экспериментов, связанных с исследованием атмосферно-оптических явлений, был выполнен основными экипажами орбитальной научной станции «Салют-6».

В настоящее время из космоса уже получена обширная информация о разнообразных свойствах атмосферы Земли. Но эти исследования продолжаются. В частности, программой совместного советско-французского полета при помощи фотокамер ПИРАМИГ и ПСН предусматривалось выполнить эксперименты по изучению свечения атмосферы Земли, межпланетной пыли, а также объектов за пределами Солнечной системы — туманностей и галактик.

Эксперименты ПИРАМИГ и ПСН[25]. Камера ПИРАМИГ разработана специально для эксперимента на станции «Салют-?». Она обладает очень высокой чувствительностью, что дает возможность существенно уменьшить длительность экспозиции, доведя ее до секунд и долей секунд (для камеры ПСН — нескольких минут). Фотографирование производится на черно-белую пленку. Имеется набор сменных светофильтров.

Атмосферные явления — первый объект наблюдений. При изучении верхней атмосферы главное внимание направлено на свечение возбужденных радикалов гидроксила ОН, сосредоточенное в инфракрасной области спектра. Известно, что свечение возникает в верхней атмосфере Земли на высотах 85—100 км в результате главным образом химической реакции озона с атомом водорода, в процессе которой образуется радикал гидроксила в возбужденном состоянии. Спектр этого свечения представляет собой сложную систему молекулярных полос, простирающуюся от видимой области спектра до длин волн в несколько микрон.

Наблюдения свечения межпланетной пыли — следующий объект наблюдений. Пылинки составляют облако, концентрирующееся в плоскости эклиптики (земной орбиты). До сих пор не вполне ясно, какие процессы пополняют пылевое облако и не дают ему рассеяться в пространстве. По-видимому, межпланетная пыль пополняется за счет распада астероидов и ядер комет. Поскольку пылинки рассеивают солнечный свет, их можно наблюдать.

Астрономические объекты за пределами Солнечной системы (центральные области нашей Галактики и другие галактики) — третий объект наблюдений. Фотографирование производится в четырех спектральных областях, однако в данном случае нас интересует инфракрасная, так как зафиксировать ее с Земли очень трудно. Широкое поле зрения камеры дает возможность исследовать структуру протяженных туманностей.

ПСН — фотоаппарат, производящий съемку на цветную обратимую пленку. Цветное фотографирование наглядно показывает изменения спектрального состава излучения, когда наблюдаются большие вариации цвета.

Эксперимент ПСН предусматривал фотографирование ночного неба, полярных сияний, зодиакального света, а также изучение пылевых облаков в межпланетной среде и излучения верхней атмосферы Земли на высотах 80—350 км.

Эксперимент проводился по двум программам: астрономической и геофизической. По астрономической программе исследовался зодиакальный свет на различных эклиптических долготах и широтах. Геофизическая программа предусматривала наблюдение полярных сияний, молний, свечения верхней атмосферы.

Эксперименты подготовлены с одной стороны Лабораторией космической астрономии в Марселе, Службой аэрономии Национального центра научных исследований Франции, Парижским астрофизическим институтом и Парижским астрономическим институтом, с другой стороны — Институтом космических исследований АН СССР, Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР и Бюраканской астрофизической обсерваторией АН Армянской ССР.

В результате этих экспериментов ученые получат важную информацию, необходимую для понимания природы небесных объектов, что приблизит нас к разгадке механизма образования звезд и звездных систем.

Эксперимент «Сирень» — спектрометрические исследования рентгеновских источников. Предназначен для исследования рентгеновского излучения в широком диапазоне энергий от 2 до 600 кэВ. Измерение спектров рентгеновских источников должно позволить определить их природу.

Космонавт с помощью блока управления подавал определенный набор команд на прибор «Сирень», вручную устанавливал номер сеанса наблюдений: день, час и минуты. Получаемая научная информация, во-первых, могла передаваться на Землю с помощью телеметрической системы станции и, во-вторых, записываться на магнитофон «Регистратор».

Аппаратура весит более 90 кг, была доставлена на станцию в 1984 г. Эксперимент был осуществлен советскими космонавтами.

Отметим, что французской стороной был изготовлен автономный бортовой «Регистратор» для регистрации научных данных по экспериментам «Поза», по материаловедению и «Сирень». Регистратор включает в себя два блока: первый — для регистрации данных по экспериментам со скоростью 2500 бит/с; второй — для регистрации данных со скоростью 10 000 бит/с. Научная информация записывается на магнитофон в цифровой форме.

Участие французского космонавта в экспериментах, подготовленных советской стороной

Таких экспериментов было пять: «Браслет», «Нептун», «Марс», «Анкета» и «Микробный обмен».

«Браслет» — изучение возможности нормализации кровообращения и тем самым улучшения самочувствия космонавтов в остром периоде адаптации и оценка профилактического устройства «Браслет». Устройство представляет собой индивидуальные бедренные пережимные манжеты из эластичного упругого материала с фиксирующим поясом, надеваемые поверх полетного костюма,

«Нептун» — исследование глубинного зрения и разрешающей способности глаза при различных уровнях освещенности в условиях космического полета. Исследования проводились- с помощью портативного оптического прибора «Нептун» с двумя сменными насадками «Глубинное зрение», «Острота зрения» и таблицы контроля остроты зрения.

«Марс» — изучение характера и механизмов утомления зрительного анализатора у космонавтов в полете. Сущность метода заключалась в выравнивании яркости фонов двух объектов при наблюдении их через двояко-преломляющую призму и поляроид.

«Анкета» — изучение симптоматологии вестибулярных расстройств в полете и в период реадаптации, а также попытка выявить определенные связи с чувствительностью к вестибулярным раздражителям в предполетных условиях. Для этого был подготовлен специальный перечень вопросов, на которые космонавты отвечали до, во время и после полета.

«Микробный обмен» — оценка санитарно-гигиенической обстановки на станции при совместном пребывании космонавтов основной экспедиции и экспедиции посещения.

График подготовки космических кораблей «Прогресс» и «Союз Т» диктовал строгие сроки изготовления и поставок в СССР французской научной аппаратуры. Напряженная работа специалистов Франции позволила им успешно справиться с этой задачей. Вот как выглядел график поставок научных приборов:

январь 1981 г. — габаритно-весовые макеты,

июль 1981 г. — тренажерные макеты (для тренировок космонавтов),

ноябрь 1981 г. — технологические образцы,

февраль 1982 г. — летные образцы.

Не сразу решился вопрос, как можно доставить французскую научную аппаратуру на борт станции «Салют». Советской стороне пришлось предусмотреть в своих планах изготовление специально для этих целей дополнительного корабля «Прогресс». Чтобы французские приборы были «транспортабельны» на корабле, их необходимо было несколько раз переделывать в соответствий с предъявленными к ним требованиями по условиям размещения на «Прогрессе».

Но вот все позади… Советский автоматический космический корабль «Прогресс» доставил научные приборы на орбитальную станцию… Успешно стартовал и транспортный корабль «Союз Т-6» с советско-французским экипажем…

24 июня на космодром Байконур прибыла правительственная делегация Франции, которую возглавил посол Франции в СССР Клод Арно и в состав которой входил президент Национального центра космических исследований Франции профессор Ю. Кюрьен. Вместе с ними на космодром прибыл председатель Совета «Интеркосмос» при АН СССР академик В. А. Котельников. 25 июня правительственная делегация Франции находилась в подмосковном Центре управления полетами, где наблюдала стыковку корабля «Союз Т-6» со станцией «Салют-7» и переход международного экипажа на орбитальную станцию.

Космический корабль «Союз Т-6» был выведен с космодрома Байконур на промежуточную орбиту, лежащую в одной плоскости с орбитой станции «Салют-7», на которой с 13 мая 1982 г. работали космонавты А. Березовой и В. Лебедев.

На первых трех витках полета «Союза» международный экипаж провел контроль состояния и работоспособности систем и агрегатов корабля, проверил герметичность его отсеков, а затем снял скафандры, в которых космонавты находились на участке выведения.

На четвертом и пятом витках был проведен первый двухимпульсный маневр для подъема орбиты корабля. Двигаясь по новой орбите, корабль догонял станцию, которая в момент старта «Союза» находилась впереди по полету корабля на расстоянии около 10 тыс. м.

На 6—12-м витках в период, когда корабль совершил полет вне зон видимости наземных станций слежения, космонавты спали, при этом контроль за полетом корабля осуществлялся измерительными пунктами, расположенными на морских судах.

На следующий день на 17-м витке полета корабля «Союз» формирование его монтажной орбиты было продолжено — был выполнен второй двухимпульсный корректирующий маневр. Он позволил сблизить космический корабль со станцией до такого расстояния, когда дальнейшее сближение могло уже осуществляться автоматически. Особенностью сближения корабля «Союз-Т» со станцией «Салют» является режим зависания, проводимый между кораблем и станцией на расстоянии 400–200 м.

После проверки состояния бортовых систем корабля и станции по указанию с Земли экипаж корабля включил режим автоматического причаливания. На 18-м витке произошла стыковка корабля со станцией.

После проверки герметичности стыковочного узла и выравнивания давления между кораблем и станцией экипаж «Союза» открыл переходные люки и перешел в помещение станции.

Было предусмотрено, что на выполнение научной программы французскому космонавту потребуется не менее 30 часов работы на борту станции. Причем эксперимент «Сирень» будут выполнять советские космонавты после того, как французский космонавт возвратится на Землю. Это связано с дефицитом времени у космонавта Франции. С другой стороны, по просьбе ученых обеих стран советские космонавты продолжили проведение экспериментов «Эхография», «Поза», ПИРАМИГ, ПСН и «Калибровка».

Подводя первые итоги полета, президент Академии наук СССР академик А. П. Александров сказал, что нынешний космический полет под флагами СССР и Франции — это безусловно высокая вершина в сотрудничестве советских и французских ученых и специалистов.

Приведем выборочную хронологию выполнения программы совместного полета:

24 июня 1982 г.

20.30. Выведение корабля «Союз Т-6» на орбиту

22.00. Открытие люка между спускаемым аппаратом и бытовым отсеком, снятие скафандров

25 июня 17.30. Надевание скафандров. Переход в спускаемый аппарат 19.00–20.30. Двухимпульсный маневр сближения с орбитальным комплексом «Салют-7» — «Союз Т-5»

21.35–22.20. Сближение, причаливание и стыковка корабля «Союз Т-6» со станцией «Салют-7». Стыковка. Переход, в бытовой отсек «Союз Т-6» и снятие скафандров. Телевизионный репортаж о стыковке.

26 июня

00.53–01.14. Переход международного экипажа в станцию (Советско-французский экипаж по русскому обычаю хлебом-солью был встречен на станции Анатолием Березовым и Валентином Лебедевым. Жан-Лу Кретьен передал хозяевам станции сувениры, а В. Джанибеков и А. Иванченков — письма, газеты, посылки от родных.) Телевизионный репортаж. Кинофотосъемка.

02.11–02.45. Совместный ужин на станции. (Для совместного советско-французского космического полета французские специалисты при участии советских специалистов разработали и изготовили так называемый гостевой набор французских продуктов питания. В его состав вошли следующие консервированные продукты: паста из крабов, паштет по-деревенски, паштет с зеленым перцем, рагу из зайца по-эльзасски, лангусты по-бретонски, сыр плавленый «Канталь», фруктовые палочки из клубники и апельсинов, мармелад, крем шоколадный, хлеб белый и серый.

Основное назначение гостевого набора продуктов наряду с дополнительным снабжением организма пластическими и' энергетическими материалами состоит в создании у экипажа положительного эмоционального настроя. Последний, повышая работоспособность космонавтов, способствует успешному выполнению программы полета. Поэтому гостевой набор национальных продуктов рассматривается как один из элементов системы мероприятий, именуемых психологической поддержкой экипажа.) 04.00–13.00. Сон 13.00–24.00. Эксперименты «Браслет», «Поза», «Эхография», «Калибровка». Телевизионный репортаж: «Первый день на станции. Медицинские исследования».

27 июня

Эксперименты «Браслет», «Эхография», «Нептун», «Марс», «Калибровка», «Поза», «Анкета». Телевизионный репортаж: «Эксперименты по космической технологии»

28 июня

Эксперименты «Браслет», «Нептун», «Эхография», «ПИРАМИГ», ПСН, «Диффузия». Бортовая пресс-конференция. Символическая деятельность

29 июня

Эксперименты «Поза», «Цитос-2», «ПИРАМИГ», ПСН, «Анкета», «Ликвация». Телевизионный репортаж: «Биологические эксперименты»

30 июня

Эксперименты «Микробный обмен», «Эхография», «Цитос-2», «ПИРАМИГ», ПСН, «Марс», «Ликвация». Телевизионный репортаж: «Астрофизические эксперименты»

1 июля

Укладка возвращаемого оборудования в спускаемый аппарат корабля «Союз Т-6». Эксперименты «ПИРАМИГ», «Поза», ПСН. Проверка работоспособности систем корабля «Союз Т-6». Телевизионный репортаж о завершении программы совместных исследований

2 июля

Расконсервация корабля «Союз Т-6». Переход в корабль «Союз». Расстыковка корабля со станцией. Телевизионная передача о расстыковке. Проведение операций по спуску.

18.19. Приземление спускаемого аппарата корабля «Союз Т-6» с экипажем международной экспедиции.